施工中隧道与运输车辆动态耦合的并行计算方法

• 作者: 吴惠明 曹露芬 杜新光 金先龙
• 来源期刊: 上海交通大学学报
• 学科: 工学
• 关键词: 动态响应 接触均衡 并行计算 有限元
• 年，卷（期）: 2010,（11）
• 页码范围: 1534-1538
• 页数: 5页
• 分类号: TP391.9
• 语种: 中文

摘要

在隧道施工过程中为准确模拟运输车辆运行时对周围隧道的影响,建立了隧道及运输车辆的三维有限元模型.通过三维动态接触方法模拟轮-轨、轨道-隧道、隧道-土体等的动力相互作用.利用显式非线性有限元法进行数值模拟,分析了运输车辆每节车通过工作井时隧道的动态响应.由于轮轨接触计算十分耗时,在递归坐标二分分区方法(RCB)基础上,结合上海超级计算机曙光5000A高性能计算机的体系结构,设计了基于轮轨接触均衡分区算法(WRCBB).分析并比较了两种并行算法的加速效果.结果表明,对于考虑接触的大型结构动力分析问题,接触均衡的分区方法具有更好的加速比与并行效率.